[發(fā)明專利]一種基于IPFS的車載應(yīng)用容器化隔離的框架系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110102036.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112783518B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文哲;佘堃;潘映林
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F8/61
• 分類號: G06F8/61;G06F8/65;G06F11/30;G06F16/182;G06F21/56;G06F21/57;G06F21/60;G06F21/64;H04L9/40;H04L67/1097;H04L67/104;H04L67/00
• 代理公司: 成都正煜知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51312
• 代理人: 徐金瓊

一種基于IPFS的車載應(yīng)用容器化隔離的框架系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，屬于車聯(lián)網(wǎng)安全、信息安全等技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)中車輛智能終端的應(yīng)用軟件與車載系統(tǒng)的運(yùn)行和部署存在潛在信息安全問題。本發(fā)明包括用于車載應(yīng)用安裝、并部署在汽車的車機(jī)系統(tǒng)的唯一的容器平臺，用于車載應(yīng)用程序的安全監(jiān)控和軟件審查的去中心監(jiān)控管理平臺，和實(shí)現(xiàn)容器平臺和去中心監(jiān)控管理平臺通信的IPFS協(xié)議。本發(fā)明用于車載應(yīng)用容器化隔離。

技術(shù)領(lǐng)域

一種基于IPFS的車載應(yīng)用容器化隔離的框架系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，用于車載應(yīng)用容器化隔離，屬于車聯(lián)網(wǎng)安全、信息安全等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

容器化是軟件開發(fā)的一種方法，通過該方法可將應(yīng)用程序或服務(wù)、其依賴項(xiàng)及其配置(抽象化為部署清單文件)一起打包為容器映像。容器化應(yīng)用程序可以作為一個單元運(yùn)行，并可以作為容器映像實(shí)例部署到主機(jī)操作系統(tǒng)(OS)。

在車聯(lián)網(wǎng)逐步發(fā)展的過程中，來自網(wǎng)絡(luò)以及其他途徑的車機(jī)系統(tǒng)入侵和網(wǎng)絡(luò)攻擊，導(dǎo)致車機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的安全性得不到保障。2015年，克萊斯勒的Jeep車型被國外的安全專家入侵，利用Linux系統(tǒng)漏洞，遠(yuǎn)程控制汽車的多媒體系統(tǒng)，進(jìn)而攻擊V850控制器，并對其固件進(jìn)行修改，獲取遠(yuǎn)程向CAN總線發(fā)送指令的權(quán)限，達(dá)到遠(yuǎn)程控制動力系統(tǒng)和剎車系統(tǒng)的目的，可在用戶不知情的情況下降低汽車的行駛速度、關(guān)閉汽車引擎、突然制動或者讓制動失靈。并且在車機(jī)系統(tǒng)與應(yīng)用程序固件升級過程中，攻擊者可能利用固件校驗(yàn)、簽名漏洞，刷入篡改固件，例如2015年，查理·米勒和克里斯·瓦拉塞克攻擊JeepCherokee車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，就利用了瑞薩V850ES芯片固件更新沒有簽名的漏洞，刷入自制固件，進(jìn)而控制汽車控制。因此需要通過安全可控容器化技術(shù)管理車機(jī)系統(tǒng)的上層應(yīng)用，進(jìn)行應(yīng)用的運(yùn)行與更新，保證車機(jī)安全。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述研究的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于IPFS的車載應(yīng)用容器化隔離的框架系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，解決現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)中車輛智能終端的應(yīng)用軟件與車載系統(tǒng)的運(yùn)行和部署存在潛在信息安全問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于IPFS的車載應(yīng)用容器化隔離的框架系統(tǒng)，包括用于車載應(yīng)用安裝、并部署在汽車的車機(jī)系統(tǒng)的唯一的容器平臺，用于車載應(yīng)用程序的安全監(jiān)控和軟件審查的去中心監(jiān)控管理平臺，和實(shí)現(xiàn)容器平臺和去中心監(jiān)控管理平臺通信的IPFS協(xié)議。

進(jìn)一步，所述容器平臺包括多個容器，每個容器獨(dú)立運(yùn)行一個車載應(yīng)用。

進(jìn)一步，所述容器平臺的系統(tǒng)架構(gòu)分為應(yīng)用層、服務(wù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層。

進(jìn)一步，所述應(yīng)用層包括第一應(yīng)用市場模塊、應(yīng)用容器化管理模塊、應(yīng)用監(jiān)控模塊；

第一應(yīng)用市場模塊：用于提供車載應(yīng)用的下載、更新、卸載功能，其中，下載與更新功能通過IPFS協(xié)議傳輸車載應(yīng)用安裝包；

應(yīng)用容器化管理模塊：用于對車機(jī)系統(tǒng)的車載應(yīng)用進(jìn)行容器化隔離，提供啟動車載應(yīng)用、掛起車載應(yīng)用、結(jié)束車載應(yīng)用功能以及對各車載應(yīng)用通往外部網(wǎng)絡(luò)的請求報文提供加密處理；

對車機(jī)系統(tǒng)的車載應(yīng)用進(jìn)行容器化隔離是指先對第一應(yīng)用市場模塊下載到車機(jī)系統(tǒng)的車載應(yīng)用安裝包解壓，提取解壓后的安裝包中的描述文件，提取描述文件后，通過IPFS協(xié)議下載描述文件中指定的容器鏡像文件，再調(diào)用容器底層驅(qū)動的容器創(chuàng)建的API接口實(shí)例化容器鏡像文件為一個全新容器，實(shí)例化后的容器中包含能夠運(yùn)行車載應(yīng)用的操作系統(tǒng)環(huán)境，接著部署車載應(yīng)用到容器實(shí)例中，將容器內(nèi)車載應(yīng)用的虛擬網(wǎng)絡(luò)端口映射到車機(jī)系統(tǒng)的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)端口，并運(yùn)行車載應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)容器隔離功能，保護(hù)車機(jī)系統(tǒng)的安全性，其中，安裝包包括車載應(yīng)用和描述文件，描述文件包括車載應(yīng)用的安全等級、容器等級和依賴環(huán)境信息；

對各車載應(yīng)用通往外部網(wǎng)絡(luò)的請求報文提供加密處理是指先將各車載應(yīng)用對IPFS協(xié)議的請求報文利用非對稱加密算法、使用接收方公鑰加密，接收方收到請求報文后采用自有的私鑰解密，實(shí)現(xiàn)請求報文加密；